Perancangan Sistem Kendali Sandar pada Kapal Rumah Sakit Terapung Ksatria Airlangga Menggunakan Metode Linear Quadratic Gaussian

Susilowati, Agnes Putri (2023) Perancangan Sistem Kendali Sandar pada Kapal Rumah Sakit Terapung Ksatria Airlangga Menggunakan Metode Linear Quadratic Gaussian. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02311940000106-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Rumah sakit terapung merupakan salah satu upaya untuk meningkatkan pemerataan fasilitas kesehatan di Indonesia, khususnya untuk menjangkau daerah-daerah tertinggal. Salah satu rumah sakit terapung yang beroperasi adalah Kapal Rumah Sakit Terapung Ksatria Airlangga. Lokasi perhentian kapal tersebut berada di pelabuhan rakyat dengan lahan dan fasilitas seperti navigasi serta rambu-rambu yang terbatas. Pada praktiknya, sistem kendali sandar kapal otomatis dibutuhkan pada kapal tersebut, sehingga mobilisasi kapal dari satu daerah ke daerah selanjutnya dapat dilakukan dengan aman dan tepat waktu. Penelitian ini mengusulkan perancangan sistem kendali Linear Quadratic Gaussian (LQG) untuk diaplikasikan pada kapal rumah sakit terapung. Aktuator yang dikendalikan pada penelitian ini adalah rudder. Perancangan sistem kendali dilakukan secara simulasi menggunakan software MATLAB R2021b. Pengujian yang dilakukan terdiri atas uji kestabilan, uji keterkendalian, uji keteramatan, uji open loop, uji closeloop (kondisi ideal dan dengan gangguan), dan uji trayektori dengan variasi gangguan kecepatan arus laut. Gangguan yang diberikan saat simulasi adalah 0.08 m/s, 0.2 m/s dan 0.4 m/s dengan arah arus dari Barat Daya menuju Timur Laut. Metode LQG untuk perancangan sistem kendali menghasilkan performansi baik, dimana nilai error sandar adalah sebesar 1.7 meter untuk kecepatan arus 0.08 m/s dan 1.4 meter untuk kecepatan arus 0.2 m/s. Kedua nilai ini telah memenuhi ketentuan permitted radius atau circle of acceptance sebesar <0.5 Lpp. Namun, untuk kecepatan 0.4 m/s, didapatkan nilai error yang melebihi ketentuan circle of acceptance yaitu sebesar 18.45 meter, sehingga dapat disimpulkan bahwa untuk kecepatan diatas 0.2 m/s, diperlukan penyesuaian nilai Q dan R agar nilai K dan Kf pada kendali LQG mampu memberikan hasil yang baik pada kondisi perairan dengan arus yang berkecepatan lebih tinggi daripada perairan Kalimas.
=================================================================================================================================
Floating hospitals are one of the efforts to improve the distribution of healthcare facilities in Indonesia, especially to reach remote areas. One of the operating floating hospitals is the Ksatria Airlangga Floating Hospital Ship. The location of the ship's stop is in a public harbor with limited land and facilities such as navigation and signs. In practice, an automatic ship berthing control system is required for the ship, so that the mobilization of the ship from one area to the next can be done safely and on time. This research proposes the design of a Linear Quadratic Gaussian (LQG) control system to be applied to the floating hospital ship. The controlled actuator in this study is the rudder. The control system design is performed through simulation using MATLAB R2021b software. The conducted tests consist of stability test, controllability test, observability test, open-loop test, closed-loop test (ideal condition and with disturbances), and trajectory test with variations of current speed disturbances. The disturbances given during the simulation are 0.08 m/s, 0.2 m/s, and 0.4 m/s with a current direction from Southwest to Northeast. The LQG method for control system design produces good performance, where the ship berthing error values are 1.7 meters for a current speed of 0.08 m/s and 1.4 meters for a current speed of 0.2 m/s. Both of these values have met the requirement of the permitted radius or circle of acceptance of <0.5 Lpp. However, for speeds above 0.2 m/s, an error value exceeding the circle of acceptance requirement is obtained, which is 18.45 meters. Therefore, it can be concluded that for speeds above 0.2 m/s, adjustments to the Q and R values are necessary to ensure that the K and Kf values in the LQG control can provide good results in conditions with higher current speeds than the Kalimas waters.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Arus Laut, Kalimas, Linear Quadratic Gaussian, Rudder, Sandar Kapal, Ocean Currents, Kalimas, Ship Berthing
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ217 Adaptive control systems
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Physics Engineering > 30201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Agnes Putri Susilowati
Date Deposited:	29 Jul 2023 13:05
Last Modified:	29 Jul 2023 13:05
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/99919

Actions (login required)

View Item